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Struktur und Funktion von Genprodukten
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Van-der-Waals-Darstellung des Enzyms Trypsin. Die Atome des Moleküls werden durch Kugeln repräsentiert.
Die Abbildung zeigt den Struktur-Vergleich zweier Proteine mit ähnlicher Sequenz. |
Hat man ein Gen gefunden, so will man die Struktur und die Funktion des Bausteins aufklären, der durch das Gen kodiert wird. Die Sequenz eines Gens bestimmt die räumliche Struktur des Bausteins.
Diese dreidimensionale Form hat wiederum Einfluss darauf, welche Aufgabe der betreffende Baustein im Körper wahrnimmt. Die Bioinformatik entwickelt sowohl Algorithmen, die eine Vorhersage der räumlichen Struktur eines Bausteins ermöglichen, als auch Verfahren zur Funktionsanalyse.
Da die Sequenz die Struktur eines Bausteins bestimmt, bietet es sich an, in Datenbanken nach ähnlichen Sequenzen zu suchen, um das Wissen über die Funktion schon bekannter Bausteine auf neu sequenzierte Gene zu übertragen (Sequenzalignment). Auch durch den Vergleich der räumlichen Struktur kann man die Funktion von Bausteinen bestimmen.
Ein Erfolg versprechender Ansatz zur Funktionsaufklärung ist die Verwendung so genannter DNA-Chips bzw. der mit Hilfe dieser Technik erzeugten Messdaten: DNA-Chips erlauben es, Informationen darüber zu erhalten, welche Proteine zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zelle aktiv sind und welche nicht. Auf diese Weise kann man Informationen über die wahrscheinliche Funktion von Proteinen bestimmen.
